有机锡催化苯氨基甲酸甲酯分解的研究

对几种锡化合物催化苯氨基甲酸甲酯(MPC)热分解制苯基异氰酸酯(PI)反应进行了研究, 发现二丁基氧化锡具有较高的催化活性. 用HPLC-MS确定了分解的未知副产物为二苯基碳化二亚胺(DPCD). 分析认为生成N,N'-二苯基脲(DPU)和DPCD的反应为合成PI的主要竞争反应. 常压下以Bu₂SnO为催化剂时的适宜反应条件为以邻二氯苯(ODCB)为溶剂, 溶剂用量为MPC用量的15倍(质量比), Bu₂SnO用量为MPC用量的0.075 (摩尔比), 反应时间1 h. 此条件下MPC转化率为85.17%, PI收率为67.65%.     

KF/Al2O3催化剂上苯脲醇解合成苯氨基甲酸甲酯的研究

采用浸渍法制备负载KF固体碱催化剂,应用于苯脲和甲醇制备苯氨基甲酸甲酯的反应,考察了氧化物载体、卤化钾种类对催化剂性能的影响,KF/Al₂O₃催化剂显示出良好的催化活性和苯氨基甲酸甲酯的选择性。通过对KF/Al₂O₃催化剂中KF的负载量和催化剂焙烧温度的研究发现,在500 ℃焙烧4 h、负载质量分数50%KF的催化剂能够更好地促进MPC生成,苯脲转化率和苯氨基甲酸甲酯选择性分别达到96.5%和86.3%。XRD分析表明,KF与Al₂O₃之间存在较强的相互作用,部分转化为K₃AlF₆。KF与K₃AlF₆分别对甲醇的活化和苯脲的选择性起促进作用,两者的协同效应共同促进了目标产物苯氨基甲酸甲酯的生成。     

二氧化碳高值利用合成苯氨基甲酸甲酯（英文）

苯氨基甲酸甲酯(MPC)是合成二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)的关键原料。以二氧化碳(CO₂)及其等价物或衍生物作为碳源合成MPC代表了绿色和可持续的精细化学品合成方法。基于该领域研究,概述了基于CO₂转化合成苯氨基甲酸甲酯的研究方法进展。合成路线包括研究较多的CO₂等价物(尿素或苯基脲)醇解法,碳酸二甲酯(DMC)氨解法以及二苯基脲和DMC耦合反应法。另外,最理想的合成方法是近几年发展的苯胺、CO₂和甲醇三组分“一锅”反应法,以及使用脂肪胺类原料构建氨基甲酸烷基酯类化合物,其代表了最有前景的CO₂利用途径之一。详细探讨了反应机理和催化剂选择等问题。研究进展将为进一步提升绿色催化和可持续化学过程效率提供重要理论支持。     

磷钨酸离子液体催化合成N-苯基邻苯二甲酰亚胺的研究

以邻苯二甲酸酐为原料,以磷钨酸离子液体为催化剂合成了N-苯基邻苯二甲酰亚胺。通过对溶剂、反应温度、催化剂用量的研究,探索了磷钨酸离子液体催化反应条件和催化剂循环使用效果。结果表明,催化合成的最佳反应条件是:甲苯作为溶剂,催化剂用量为0.20 mmol,反应温度为100℃。催化剂循环使用6次后催化剂损失率小于0.01%。该方法实现了N-苯基邻苯二甲酰亚胺的绿色合成。     

Pd（OAc）2／[mmim]I催化体系催化胺氧化羰化合成氨基甲酸酯、脲和2-噁唑啉酮

采用Pd(OAc)2/[mmim]I催化体系,在不同反应条件下可以将烷基胺、芳香胺及氨基醇(酚)一步转化为氨基甲酸酯、脲和2-噁唑啉酮.N-苯基氨基甲酸甲酯、二苯基脲及苯并-2-噁唑酮的催化转化频率分别为12417,17638和4114h-1.     

Pd(Oac)2/[mmim]I催化体系胺氨化羰化合成氨基甲酸酯、脲和 2-(噁)唑啉酮

采用Pd(Oac)2/[mmim]I催化体系,在不同反应条件下可以将烷基胺、芳香胺及氨基醇(酚)一步转化为氨基甲酸酯、脲和 2-口恶唑啉酮. N-苯基氨基甲酸甲酯、二苯基脲及苯并-2-口恶唑酮的催化转化频率分别为 12 417, 17 638 和 4 114 h-1.     

4,4''''-二苯甲烷二胺与碳酸二甲酯合成4,4''''-二苯甲烷二氨基甲酸甲酯反应过程分析

对碳酸二甲酯(DMC)与4,4'-二苯甲烷二胺(MDA)合成4,4'-二苯甲烷二氨基甲酸甲酯(MDC)的反应过程进行了研究,采用质谱、元素分析、红外光谱以及核磁共振氢谱等手段,对反应中间产物和最终产物进行了分离、组成结构分析和确认.研究结果表明,该反应是一个经过中间产物的串联反应,主产物为MDC,中间产物结构为4-(4'-氨苯基)苯甲烷氨基甲酸甲酯.     

4,4′-二苯甲烷二胺与碳酸二甲酯合成4,4′-二苯甲烷二氨基甲酸甲酯反应过程分析

对碳酸二甲酯(DMC)与4,4′-二苯甲烷二胺(MDA)合成4,4′-二苯甲烷二氨基甲酸甲酯(MDC)的反应过程进行了研究,采用质谱、元素分析、红外光谱以及核磁共振氢谱等手段,对反应中间产物和最终产物进行了分离、组成结构分析和确认。研究结果表明,该反应是一个经过中间产物的串联反应,主产物为MDC,中间产物结构为4-(4′-氨苯基)苯甲烷氨基甲酸甲酯。     

一步催化合成二苯甲烷二氨基甲酸甲酯

研究了以H4SiW12O40-ZrO2/SiO2为催化剂,碳酸二甲酯(DMC)、苯胺和甲醛溶液为原料,一步催化合成二苯甲烷二氨基甲酸甲酯(MDC)的反应,考察了反应时间、反应温度和H4SiW12O40负载量等反应条件对催化性能的影响.适宜的反应条件是:DMC/苯胺/甲醛摩尔比为20/1/0.05,H4SiW12O40负载量为10%,443 K下反应7 h后降温到373 K下反应4.5 h.在此优化条件下,MDC的收率为24.9%.     

碳酸二甲酯和苯胺胺解反应产物的液相色谱分析

采用气-质联用仪对碳酸二甲酯和苯胺胺解反应合成苯氨基甲酸甲酯的反应体系的副产物N，N-二甲基苯胺进行定性分析，并提出了该反应体系主、副产物的液相色谱的分析方法，以硝基苯为内标物，实现了苯胺、苯氨基甲酸甲酯、N-甲基苯胺、二苯脲及N，N-二甲基苯胺的定量分析，实验结果表明，在一定浓度下，这5种组分与峰高线性良好，回收率在97．8％～102．7％，相对标准偏差小于2．01％。     

A Novel Non-phosgene Process for the Synthesis of Methyl N-Phenyl Carbamate from Methanol and Phenylurea： Effect of Solvent and Catalyst

A novel environmentally benign process for the synthesis of methyl N-phenyl carbamate (MPC) from methanol and phenylurea was studied. Effect of solvent and catalyst on the reaction behavior was investigated. The IR spectra of methanol and phenylurea dissolved in different solvents were also recorded. Compared with use of methanol as both a reactant and a solvent, phenylurea conversion and selectivity to MPC increased by using toluene, benzene or anisole as a solvent, while phenylurea conversion decreased slightly by using n-octane as a solvent. The phenylurea conversion declined nearly 50% when dimethyl sulfoxide (DMSO) was used as a reaction media, and MPC selectivity decreased as well. The catalytic reaction tests showed that a basic catalyst enhanced the selectivity to MPC while an acidic catalyst promoted the formation of methyl carbamate and aniline. Moderate degree of basicity showed the best catalytic performance in the cases studied.     

苯氨基甲酸甲酯分解催化剂Bi-Zn复合氧化物的制备及其催化性能

采用共沉淀法制备了一系列Bi-Zn复合氧化物催化剂并将其用于催化苯氨基甲酸甲酯(MPC)分解制备苯基异氰酸酯(PI).用热重、X射线衍射和傅里叶变换红外光谱考察了Bi/Zn摩尔比和焙烧温度对催化剂物相结构和表面性质的影响.结果表明,Zn的加入使Bi_2O_3由α晶相转变为活性更高的β晶相,500℃焙烧时Bi-Zn前驱体分解较为完全,析出Bi_2O_3粒子的同时伴生较多Bi_(7.65)Zn_(0.35)O_(11.83)晶相.在Bi/Zn摩尔比为2/1,焙烧温度为500℃条件下制得的催化剂活性最高,此时MPC转化率为86.O%,PI选择性为91.7%,优于单独使用Bi_2O_3时的催化性能.     

苯胺与氨基甲酸甲酯合成苯氨基甲酸甲酯反应研究

以无水氯化锌为催化剂,考察了温度、时间、催化剂含量及原料配比等条件对合成反应的影响,确定了最优化反应条件,并初步探讨了反应机理.最佳反应条件下MPC收率可达89.90%,选择性为99.76%.     

HZSM-5分子筛用于合成聚甲醛二甲基醚

以磷酸二氢铵为前驱体,使用浸渍法制备了一系列不同磷含量改性的HZSM-5分子筛,并结合X射线衍射、N2吸附和氨程序升温脱附等表征结果探讨了催化剂硅/铝比、粒径尺寸、晶体结构、孔结构及表面酸性对其催化甲醇和三聚甲缩反应生成聚甲醛二甲基醚(PODEn)反应性能的影响,同时与商业催化剂进行了比较.结果表明,硅铝比为50,粒径尺寸为5μm,P2O5含量较低(0～6%)的HZSM-5分子筛表现出较高的催化活性和PODEn选择性.在130℃,原料甲醇和三聚甲醛的质量比为2:1的优化条件下反应时,三聚甲醛转化率可达到95.2%,PODEn(n=2～5)的选择性为62.9%,略好于商业催化剂.     

Pt改性分子筛催化剂上丙烷与苯的烷基化反应

研究了不同分子筛负载的Pt催化剂上丙烷与苯的烷基化反应.结果表明,Pt/HZSM-5具有较好的催化性能.在0~0.3%范围内提高Pt负载量可以提高催化剂的催化活性和生成C9以及C10 芳烃的选择性,降低非芳烃产物的选择性.较低的反应温度、较高的苯/丙烷摩尔比和较高的空速有利于烷基芳烃的生成.     

晶粒大小对ZSM-5分子筛甲醇制低碳烯烃催化性能的影响

对三种HZSM-5分子筛进行Ca改性,获得两组酸性接近的催化剂,考察了晶粒大小对甲醇制低碳烯烃(MTO)反应的影响。通过进一步与Na改性的比较,探讨了Ca在催化反应中的作用。采用扫描电镜(SEM)测定晶粒大小及形貌,氨气程序升温脱附(NH3-TPD)及吡啶红外吸附(Py-IR)表征催化剂的酸性。MTO催化性能测定结果表明,HZSM-5的低碳烯烃选择性较低且下降较快,催化活性降低也快;Ca改性降低酸性,提高了低碳烯烃选择性和催化稳定性;晶粒大小主要影响催化稳定性,小晶粒分子筛催化剂稳定性更好。高Ca含量改性效果更好;钠改性也提高了低碳烯烃选择性,但其稳定性较差。对于HZSM-5和Ca/HZSM-5,小晶粒的催化剂具有较好的催化稳定性。提出Ca参与了催化反应,MTO是一个酸碱协同作用的催化过程。     

Catalytic Oxidation of Methane by Nitrous Oxide on H[Al]ZSM-5 Zeolite, Silicalite, and Amorphous SiO2 Modified by Iron, Silver, and Gadolinium Ions

Methane oxidation by an excess of N₂O on the catalytic sites formed in HZSM-5 zeolite, silicalite, and SiO₂ after modification with iron, silver, and gadolinium cations in different combinations is studied. Introduction of iron and silver ions into H[Al]ZSM-5 zeolite is shown to result in the formation of the sites that are active in methane oxidation, while the systems obtained on the basis of crystalline silicalite or amorphous SiO₂ demonstrate poor or no catalytic activity, respectively. Complete oxidation of methane with 100% conversion is observed on the Fe/HZSM-5 and Ag/HZSM-5 catalysts at temperatures higher than 350 and 450°C, respectively. A decrease in the reaction temperature and in the methane conversion is accompanied by coking of the catalysts and, in the case of Fe/HZSM-5, by the appearance of trace amounts of methanol and formic acid in the gas phase. The temperature dependence of the activity and selectivity for the Ag/HZSM-5 and (Ag + Gd)/HZSM-5 catalysts exhibits a pronounced hysteresis at 330–480°C, and the formation of coke proceeds much faster than in the case of iron-containing samples. Catalytic properties of (Fe + Ag)/HZSM-5 are similar to those of Fe/HZSM-5. The introduction of Gd does not influence significantly the activity and selectivity of the catalysts. ESR and TG–DTA were used to determine the state and distribution of Fe, Ag, and Gd in the samples and to examine the processes of coke formation.     

金属氧化物改性的HZSM-5上甲苯与甲醇的烷基化反应

 考察了La2O3,MgO以及La2O3-MgO复合改性的HZSM-5催化剂的孔结构、表面酸性和吸附性能,以及它们在甲苯与甲醇烷基化反应中的催化性能. 未经改性的HZSM-5上甲苯甲基化反应产物组成为热力学平衡组成,而改性后的催化剂上目标产物对二甲苯选择性提高,但反应活性下降. La2O3改性使HZSM-5孔径缩小,孔道变窄,强酸和弱酸酸量均降低,目标产物选择性明显提高; MgO主要分布在沸石外表面和孔口,因而MgO改性的HZSM-5孔口尺寸稍有缩小,另外强酸酸量减少,弱酸酸量略有上升,对二甲苯选择性略有提高; 而La2O3-MgO复合改性的催化剂上对二甲苯选择性显著提高,达到93%. 结果表明,反应的对位选择性是孔径和表面酸性同时调变的结果,孔径效应比酸性分布对催化剂的对位选择性影响更大.